Olbaltumvielas asinīs var brīdināt par vēzi vairāk nekā septiņus gadus pirms tā diagnosticēšanas.

Nesenā pētījumā, kas publicēts žurnālā Nature Communications, britu pētnieki, izmantojot novērošanas un ģenētiskās pieejas, pētīja saiknes starp 1463 plazmas olbaltumvielām un 19 vēža veidiem, pētot dalībniekus no Apvienotās Karalistes biobankas. Viņi atklāja 618 saistību ar olbaltumvielām un vēzi un 317 vēža biomarķierus, tostarp 107 gadījumus, kas atklāti septiņus gadus pirms vēža diagnozes noteikšanas.

Olbaltumvielām ir galvenā loma lielākajā daļā bioloģisko procesu, tostarp vēža attīstībā, un dažas no tām ir zināmi vēža riska faktori vai biomarķieri. Lai gan iepriekšējos pētījumos ir identificēti atsevišķi ar vēzi saistīti proteīni, jaunās multipleksās proteomikas metodes ļauj vienlaikus novērtēt proteīnus plašā mērogā, jo īpaši tos, kas vēža riska kontekstā vēl nav izpētīti.

Perspektīvie pētījumi saskaras ar izaicinājumiem sarežģījumu un neobjektivitātes dēļ, taču ģenētiskās variācijas, kas ietekmē olbaltumvielu līmeni, sniedz papildu pierādījumus. Ģenētiskie prognozētāji, īpaši cis-pQTL (olbaltumvielu kvantitatīvās pazīmes lokusi), sniedz pārliecinošus pierādījumus par saistību starp olbaltumvielām un vēzi. Novērojumu un ģenētisko pieeju integrēšana palielina iespējamību identificēt olbaltumvielas, kas var būt cēloniski saistītas ar vēža attīstību un progresēšanu.

Šī kombinētā pieeja palīdz labāk izprast vēža bioloģiju, identificēt terapeitiskos mērķus un atklāt diagnostiskos biomarķierus. Tāpēc šajā pētījumā pētnieki izmantoja integrētu multi-omikas stratēģiju, apvienojot prospektīvās kohortas un eksoma analīzes, lai identificētu proteīnus, kas potenciāli ir iesaistīti vēža etioloģijā.

Pētījumā tika izmantoti dati no Apvienotās Karalistes Biobankas — prospektīvas kohortas, kurā piedalījās 44 645 pieaugušie (pēc izslēgšanas) vecumā no 39 līdz 73 gadiem, ar vidējo novērošanas periodu 12 gadi. Dalībniekiem tika veikta novērtēšana, kas ietvēra anketu, antropometriskos mērījumus un asins paraugu ņemšanu. Plazmas paraugi tika analizēti, izmantojot Olink tuvuma pagarinājuma testu, lai kvantitatīvi noteiktu 1463 proteīnus. Vēža un nāves gadījumu reģistrācijas dati tika iegūti, sasaistot tos ar valsts reģistriem. Eksomu sekvencēšanas dati tika izmantoti, lai pārbaudītu ģenētiskās saistības ar proteīnu līmeni.

Rezultāti un diskusija Novērojumu analīzēs tika iekļauti 4921 vēža gadījumi ar vidējo vecumu 66,9 gadi. Cilvēkiem, kuriem attīstījās vēzis, tika konstatēts vecāks vecums, augstāks atkarības līmenis un vēža ģimenes anamnēze salīdzinājumā ar kopējo analīzes izlasi. Sievietēm ar vēzi bija mazāk bērnu, agrāk sākās menstruācijas, augstāks pēcmenopauzes statusa līmenis, viņas lietoja hormonu aizstājterapiju un nelietoja perorālos kontracepcijas līdzekļus.

Kopumā 371 olbaltumvielai tika konstatēta būtiska saistība ar vismaz viena vēža veida risku, kā rezultātā tika konstatētas 618 olbaltumvielu un vēža asociācijas. No šīm asociācijām 304 bija saistītas ar olbaltumvielām, kas bagātinātas ar mRNS ekspresiju kandidātaudos vai vēža izcelsmes šūnās. Lielākā daļa asociāciju tika konstatētas olbaltumvielām, kas saistītas ar hematoloģiskiem vēža veidiem ar augstu mRNS ekspresiju B šūnās vai T šūnās, bet asociācijas tika konstatētas arī ar olbaltumvielām ar augstu mRNS ekspresiju dažādos citos audos, piemēram, aknās, nierēs, smadzenēs, kuņģī, plaušās, resnajā zarnā, barības vadā un endometrijā.

Vairāk nekā pusi no identificētajām asociācijām izraisīja hematoloģiski ļaundabīgi audzēji, tostarp ne-Hodžkina limfoma (NHL), difūzā lielo B šūnu ne-Hodžkina limfoma (DLB šūnu ne-Hodžkina limfoma), leikēmija un multiplā mieloma.

Nozīmīgas saistības ietvēra TNFRSF13B un SLAMF7 ar multiplās mielomas risku, PDCD1 un TNFRSF9 ar NHL risku, kā arī FCER2 un FCRL2 ar leikēmijas risku. Turklāt ir konstatēta saistība ar aknu vēzi (piemēram, IGFBP7 un IGFBP3), nieru vēzi (piemēram, HAVCR1 un ESM1), plaušu vēzi (piemēram, WFDC2 un CEACAM5), barības vada vēzi (piemēram, REG4 un ST6GAL1), kolorektālo vēzi (piemēram, AREG un GDF15), kuņģa vēzi (piemēram, ANXA10 un TFF1), krūts vēzi (piemēram, STC2 un CRLF1), prostatas vēzi (piemēram, GP2, TSPAN1 un FLT3LG), endometrija vēzi (piemēram, CHRDL2, KLK4 un WFIKKN1) un olnīcu vēzi (piemēram, DKK4 un WFDC2).

Mazāk saistību tika konstatētas aizkuņģa dziedzera, vairogdziedzera, melanomas vai lūpu un mutes dobuma vēža gadījumā. Ceļa analīzes liecināja, ka adaptīvā imūnreakcija varētu būt nozīmīga hematoloģisko vēža gadījumos. Minimāla heterogenitāte tika konstatēta pēc saistību stratifikācijas pēc dzimuma.

Kopumā 107 olbaltumvielu un vēža asociācijas saglabājās nozīmīgas septiņus gadus pēc asins paraugu ņemšanas, un ģenētiskās analīzes apstiprināja 29 no tām. Turklāt četras asociācijas apstiprināja gan ilgtermiņa dati (>7 gadi), gan analīzes, tostarp cis-pQTL un eksoma olbaltumvielu ģenētiskie rādītāji (exGS): NHL bija saistīta ar CD74 un TNFRSF1B, leikēmija ar ADAM8 un plaušu vēzis ar SFTPA2. Rezultāti identificēja 38 ar vēža risku saistītus proteīnus, kas ir arī pašlaik apstiprināto zāļu mērķi, norādot uz to potenciālu terapeitiskai lietošanai, lai samazinātu vēža risku.

Lai gan šis ir lielākais kohortas pētījums, kurā tiek pētīti cirkulējošie proteīni un vēzis, analīze aprobežojās ar sākotnējiem proteīna līmeņiem, kas, iespējams, noteica risku nenovērtēšanu vidējās vērtības neobjektivitātes regresijas dēļ. Ierobežota bija arī pētījumu jauda retu vēža veidu un nepietiekami pārstāvētu populāciju gadījumā, tāpēc bija nepieciešami turpmāki pētījumi dažādās kohortās.

Noslēgumā pētījumā tika identificētas vairākas saiknes starp asins olbaltumvielām un vēža risku, no kurām daudzas tika atklātas pat septiņus gadus pirms vēža diagnozes noteikšanas. Ģenētiskās analīzes apstiprināja to potenciālo lomu vēža attīstībā. Turklāt atklājumi var palīdzēt identificēt olbaltumvielas, kas varētu veicināt vēža stadiju agrīnu atklāšanu cilvēkiem ar risku, piedāvājot daudzsološus biomarķierus agrīnai diagnostikai un uzlabotiem pacientu rezultātiem.